Foxp3結合因子Ikzf1を標的とした新たな免疫応答制御法開発のための基盤研究

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令和4年度は、申請者が同定した新規Foxp3結合因子、Ikzf1のTregにおける生理的役割を検討するため、Treg特異的Ikzf1機能変異マウス由来のTregを用いてそのbiologyを中心に研究を遂行した。まず、Tregの免疫抑性能に及ぼす影響を検討するために、変異マウス由来のTregを用いてRNA-seq解析を行った。その結果、Ikzf1機能変異Tregでは通常発現が抑制されている様な遺伝子、例えばIFN-gammaやIL-2の発現が顕著に上昇することが明らかとなった。さらに、in vitroおよびin vivoの系を用いてTregの免疫抑制能も解析したところ、Ikzf1機能変異Tregは正常のTregと比較して免疫抑制能が低下することも見出した。興味深いことに、これらIkzf1機能変異Tregによる免疫抑制能の異常は抗IFN-gamma抗体を処理することでキャンセルされた。つまり、過剰なIFN-gamma産生がIkzf1機能変異Tregの免疫抑制能異常の主な原因である事が示唆された。次に、Ikzf1によるTreg関連遺伝子制御のより詳細な分子機構の解明を目的として、Ikzf1機能変異TregにおけるTreg関連遺伝子座のエピゲノムの変化やFoxp3結合の変化をChIP-seq解析で確認した。その結果、Ikzf1機能変異により、Treg関連遺伝子、特にTreg抑制遺伝子(IFN-gammaやIL-2)のエンハンサー領域へのFoxp3の結合パターンが変化し、それに伴ってクロマチン構造もクローズからオープンに変化することが明らかとなった。以上の結果から、TregでIkzf1の機能が欠失することでTreg関連遺伝子座のエピゲノムが変化し、それに伴ってTreg特異的な遺伝子発現パターンの破綻およびTregの免疫抑制能の異常が生じることが明らかとなった。